Comprendere l'omeostasi dei metalli nelle piante
I metalli pesanti quali rame (Cu) e zinco (Zn) sono essenziali per la normale crescita delle piante, ma concentrazioni elevate possono causare un'inibizione della crescita e sintomi di tossicità. Le piante possiedono una gamma di meccanismi cellulari potenziali che potrebbero essere coinvolti nella detossificazione dei metalli pesanti e quindi nella tolleranza all'esposizione ai metalli. Inoltre le piante sono la principale via per l'ingresso di microelementi nella catena alimentare. È quindi auspicabile comprendere i meccanismi molecolari che controllano l'omeostasi e l'accumulo dei metalli nelle piante. Lo scopo principale del progetto Centzin ("Upstream signalling, global regulatory control and biochemical function of central components in the zinc homeostasis network: technologies for bio-fortification") è stato studiare l'omeostasi e la regolazione dello zinco nell'organismo modello vegetale Arabidopsis thaliana. Costruendo diverse piante transgeniche, i partner del progetto hanno identificato la ZIF1, una proteina di trasporto vacuolare importante sia per la tolleranza allo zinco che per la crescita della pianta. Hanno scoperto che quando questa proteina era presente in abbondanza, le radici della pianta erano ricche di un chelato di metallo che agiva riducendo i livelli di zinco. Il meccanismo che regola l'assorbimento e il trasporto dello zinco è stato ulteriormente spiegato utilizzando l'analisi genetica del microarray. Anche le proteine candidate coinvolte in questi processi sono state identificate e caratterizzate. Il progetto Centzin ha fornito una conoscenza di base significativa sul meccanismo molecolare della regolazione e della tolleranza dello zinco nelle piante. Le tesi dello studio possono essere sfruttate nella biofortificazione dei raccolti per combattere la carenza nutrizionale di zinco.
